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【案例分析】雪亮工程视频回传……公共频谱点对多点微波
发布时间:2019-10-09
 

“雪亮工程”是以县、乡、村三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。


“雪亮工程”成燎原之势


推进农村“雪亮工程”建设——出现在《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》中,这是“雪亮工程”首次被写入中央一号文件。根据“十三五”规划,到2020年,我国将基本实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的公共安全视频监控建设联网应用。

那么,雪亮工程的网络建设面临哪些挑战?

 


雪亮工程是一个系统性工程,包含前端采集、网络传输、后端监控平台等多个系统的综合建设。本文重点讨论网络建设面临的挑战。


问题一:

大量郊区及农村区域光纤覆盖差,光缆铺设困难

 

光纤因其高昂的成本适合在密集城区部署,而雪亮工程的建设覆盖到郊区及乡村,大量地区没有光纤或者光纤覆盖不足。同时,视频监控站点通常较为分散,部分站点须穿越农田、防护林、河道等区域,如果采用光纤建网,难度大、成本高。而无线传输以其建设周期短、投资费用低、稳定可靠等优点成为雪亮工程视频回传方式的首选。如果只依托运营商无线网络无法保障视频带宽。

无线回传网络可以采用自建或者租赁运营商网络的方式,然而在部分乡村区域,运营商无线网络覆盖不足,个别站点无网络覆盖或者仅有2G/3G网络覆盖,即使运营商4G网络已覆盖的区域,上行带宽也不够稳定,造成视频监控站点的摄像头上行带宽受限、视频卡顿、业务体验不好等问题。

 

问题二:

WLAN无线建网,设备可靠性低,带宽稳定性差,摄像头在线率低

 

WLAN本身采用的CSMA调度机制,是一种类似“自由竞争”的方式,无法保证终端的可靠接入;而点对多点微波的TDMA机制让所有终端的收发时隙可管可控,接入更加稳定可靠。当前部分视频监控站点依托WLAN设备进行无线回传,设备可靠性低,带宽稳定性差,在阴雨天有近50%的摄像头不在线,无法提供全天候的实时监控。除了天气的影响,WLAN回传网络缺乏前期详细的网络规划,也是造成摄像头在线率低的主要原因。


解决方案:

华为公共频谱点对多点微波无线回传案例


华为点对多点微波:工作频段:4.91~5.97 GHz

特点:频谱丰富、组网灵活、带宽大、超强环境适应、超强抗干扰、极简运维等特点,并通过网络规划保证最优的传输通道。 

 

组网灵活,支持道路、密集区域全面覆盖

 

“雪亮工程”视频监控站址地形复杂多样。华为点对多点微波支持扇区组网和线型组网,无论是视通良好的开阔地域,信号能通过绕射和衍射的方式实现无线传输,对于部分遮挡严重的区域可通过站点中继的方式保证站点的可靠接入,完美适配视频业务站点的随需规划,真正实现了全场景任意灵活部署。

 


带宽压力如何解?

 

雪亮工程需要越来越高清的前端监控画面,对视频回传网络带来了极大的带宽压力。

 

华为点对多点微波,采用一个中心站接入多个远端站的组网模式(最大1:64),单个末端站具有最大250 Mbps的传输能力,满足站点部署多台高清/超清摄像机时的大带宽业务接入能力;单个微波中心站扇区能够支持最大750 Mbps吞吐量,实现上百路高清视频流的接入和传输,中心站全向360度部署时的接入能力可达3 Gbps,无论是城区密集部署还是偏远地区分散分布的视频站点,超大的带宽接入和传输能力都能将中心站点的数量降到最低,以最高效的组网拓扑保证站点的视频监控回传。

 


如何抗干扰?

 

华为点对多点微波工作在公共频段(4.91~5.97 GHz),不可避免会面临其他无线信号的干扰。

 

华为点对多点微波采用了基于TDMA的时隙定发定收技术,确保多个终端站能够稳定接入不掉线,同时内置的GPS同步功能保证多个中心站密集多方向部署时互不干扰。系统支持自动扫频,自动选择最佳质量的信道,在天气恶劣和环境信号干扰增强时,能根据规划容量自动调整带宽确保链路不中断,环境变好后再自动恢复正常带宽。多种抗干扰技术的应用使得华为点对多点微波在复杂的电磁环境下也能高质量传输视频信号,无惧干扰。

 


如何简化微波的安装、开通和调测?

 

最大程度地简化点对多点微波的调测和配置流程,中心站设备自动扫频确定工作信道,通过手机App一键式配置IP地址等基本参数即可开通;末端站设备按照机身信号灯指示对中心站进行大致对准,插入网线即可自动完成供电、配置和业务开通。同时,设备支持“临终遗言”功能,精准界定电源和网络故障,设备掉电瞬间将告警发送至远端网管,避免维护人员无效上站。此外,专业的网规团队和工具,对网络进行精细化规划,为视频监控站点提供可靠的传输通道,保证摄像头的在线率维持在一个较高的水平。

如何解决设备非法入侵的问题

 

点对多点微波部署的环境面临无线信号的干扰,也面临着其他设备非法入侵的问题。

 

点对多点微波支持末端设备接入白名单,只允许授权终端的可靠接入,防止非法设备接入;而且,维护人员须通过Radius认证服务,只有授权的人员才可接入网络。此外,设备还支持AES256加密,能够保证业务端到端的安全传输。

 

华为点对多点微波广泛应用

 

新疆库车、上海崇明岛等地的“雪亮工程”视频监控提供可靠的回传网络,已服务于重庆涪陵公安、北京交警、大连森林防火等多个客户。


根据飞象网(胡聚宁 章海松)文章整理

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